bab i definisi dan sejarah sistem komunikasi bergerak

Sistem Komunikasi Bergerak 1
BAB I
DEFINISI DAN SEJARAH SISTEM KOMUNIKASI
BERGERAK
1.1.
Pengertian Dasar Sistem Komunikasi Bergerak
Sesuai dengan tuntutan jaman, masyarakat pengguna jasa
telekomunikasi tidak akan merasa puas dengan hanya dilayani oleh
pelayanan yang diberikan oleh jaringan telekomunikasi non bergerak
(fixed network). Hal ini dikarenakan pelayanan yang diberikan oleh fixed
network dianggap masih kurang memenuhi kebutuhan mereka akan jasa
telekomunikasi terutama saat mereka sedang dalam perjalanan. Untuk itu
sistem
jaringan
telekomunikasi
bergerak
dituntut
untuk
mampu
menjangkau seluruh wilayah sesuai dengan kebutuhan dari pengguna
jasa telekomunikasi bergerak. Di manapun mereka berada harus dapat
dijamin kontinuitas perhubungannya. Tidak terbatas pada waktu mereka
diam di tempat, akan tetapi juga pada waktu mereka dalam perjalanan.
Sistem komunikasi bergerak adalah sistem komunikasi yang
memungkinkan pelanggannya dapat bergerak selama proses hubungan
komunikasi berlangsung dengan catatan pelanggan bergerak dalam
cakupan area penyelenggara jasa komunikasi.
Sistem telekomunikasi yang cocok untuk mendukung sistem
komunikasi bergerak adalah sistem komunikasi tanpa kabel (nirkabel /
wireless) yaitu sistem komunikasi radio lengkap dengan antena pemancar
dan perangkat radionya. Untuk dapat mengcover cakupan yang begitu
luas, dilakukanlah pembagian coverage area menjadi sub-sub area yang
disebut cell. Oleh karena itu, sistem komunikasi bergerak disebut juga
sistem komunikasi seluler.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
1
Sistem Komunikasi Bergerak 1
1.2.
Sejarah Singkat Sistem Komunikasi Bergerak
Teknologi Komunikasi Seluler diawali dengan berkembangnya
teknologi komunikasi berbasis analog. Sekitar tahun 1980 an, Amerika
mengembangkan Teknologi “Advanced Mobile Phone Service” atau
AMPS. Di Indonesia operator AMPS adalah Komselindo. Teknologi ini
menggunakan analog dan tidak lagi dimanfaatkan. Teknologi-teknologi
berbasis analog lainnya kemudian bermunculan seperti NMT (Nordic
Mobile Telephone) dan TACS (Total Access Communication Service)
yang kemudian menjadikan teknologi berbasis analog ini lebih dikenal
dengan “First Generation (1G)”.
Dengan meningkatnya kebutuhan manusia terhadap komunikasi
bergerak, terutama pada kemampuan sistem menyediakan fasilitas
komunikasi dengan kecepatan tinggi dan bandwidth lebar, maka sekitar
tahun 1990 an muncul teknologi berbasis digital yang dikenal dengan “The
Second Generation (2G)”. Generasi kedua ini meliputi GSM (Global
System
for
Mobile
Communication),
DCS
1800
(Digital
Communication System at 1800 MHz), PDC (Personal Digital celluler),
DAMPS (Digital AMPS) dan CDMA ( Code Division Multiple Access).
Operator GSM di Indonesia adalah Satelindo, Telkomsel, Excelcom, IM3.
Sedangkan operator CDMA di Indonesia adalah Telkom Flexy, Indosat
StarOne, Bakrie Telko Esia dan Mobile -8 Fren. Pada 2G ini dilengkapi
juga dengan teknologi 2.5G yaitu GPRS (General Paket Radio Service)
yang melengkapi GSM dan EDGE (Enhanced Data rates for Global
Evolution) sebagai perkembangan dari GSM. Ada yang mengganggap
EDGE sebagai 2.75G karena kemampuannya lebih dari GPRS. Kedua
servis ini memungkinkan pengiriman data lebih cepat dan besar sehingga
memungkinkan ponsel mengakses data dari Internet.
Pada saat ini telah dikembangkan teknologi terbaru dalam dunia
seluler yaitu “Third Generation (3G)” yang mulai meramaikan dunia
telepon seluler dengan teknologi Wideband--CDMA (W-CDMA), CDMA
2000 MC multi carrier dan UMTS (Universal Mobile Telecommunication
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
2
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Service). Aspek teknik yang diinginkan dari generasi ketiga ini adalah
basis multimedia broadband service, Intelligent Network (IN) integration
serta integrated high qulity audio dan data yang memungkinkan pengguna
ponsel dapat berkomunikasi tidak hanya dengan suara tapi juga dengan
menampilkan video. Ponsel 3G seperti laptop kecil karena mampu
mengakomodasi aplikasi broadband seperti video conferencing, menerima
transfer video streaming dari web, mengirim dan menerima fax, dan
secara cepat download email dan attachmentnya. Jaringan ini terintegrasi
dengan jaringan satelit sehingga komunikasi yang tidak terjangkau oleh
komunikasi terestrial dapat dilayani.
1.3. Sistem Radio Panggil
Pager adalah media penerima pesan yang portable yang bekerja
berdasar prinsip kode signal radio pada frequency tertentu yang
ditransmisikan melalui suatu provider . Pager dikenal juga dengan sebutan
“beeper” sebenarnya sudah dikenal dan digunakan sejak tahun 1921 oleh
kepolisian Detrot di Amerika untuk keperluan pemanggilan yang bersifat
darurat . Sebutan istilah “pager” sendiri dikenal sejak tahun 1959 sejak
Motorola membuat produk berupa alat penerima pesan yang kecil dan
portable yang dibawa oleh pemiliknya. Booming pemakaian pager baru
terjadi pada tahun 1980-an, sementara di Indonesia penggunaannya baru
dikenal pada awal tahun 1990-an.
Gambar 1.1. Pager
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
3
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Pola penggunaan pager adalah berawal dari pengiriman pesan oleh
seseorang melalui provider service pager yang ditujukan pada ID atau
nomor pager tertentu. Pesan tadi dikirim oleh operator provider ke
pesawat pager yang dituju. Ketika pesan diterima maka alarm atau tanda
berbentuk “vibrating” akan berbunyi atau bergetar dan pesan dapat dibaca
pada layar LCD yang terdapat dalam pesawat pager. Pesan yang
disampaikan akan diterima
oleh pesawat pager selama masih dalam
jangkauan pemancar dari service provider yang bersangkutan. Sehingga
ini menjadi kendala tersendiri bagi efektivitas penyampaian pesan melalui
media ini karena pemancar service provider tergolong langka dan jarang.
Kekurangan lainnya media ini mengandalkan pada keterbacaan karena
pesan berupa kata-kata
selain itu pesan yang disampaikan sangat
terbatas dan tidak bisa digunakan untuk menyampaikan pesan yang
kompleks . Yang paling utama kekurangn media ini adalah penerima
pesan atau pemilik peswat pager tidak bisa langsung menyampaikan
feedbacknya. Namun bagi pengirim pesan ia tidak harus memiliki pesawat
pager untuk mengirim pesan. Kelebihan lainnya media ini relatif lebih
murah dan cepat dalam penyampaian pesannya.
1.4.
Telepon bergerak
Telepon genggam seringnya disebut handphone (HP) atau disebut
juga telepon seluler (ponsel) adalah perangkat telekomunikasi elektronik
yang mempunyai kemampuan dasar yang sama dengan telepon fixed line
konvensional, namun dapat dibawa kemana-mana (portable, mobile) dan
tidak perlu disambungkan dengan jaringan telepon menggunakan kabel
(nirkabel, wireless).
Sistem handphone terdiri dari perangkat keras (hardware) dan
perangkat lunak (software). Tanpa perangkat lunak handphone hanya
benda keras saja. Demikian juga perangkat lunak, tanpa perangkat
kerasnya hanya merupakan kode-kode komputer saja.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
4
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Ponsel
merupakan
gabungan
dari
Teknologi
Radio
yang
dikawinkan dengan Teknologi Komunikasi Telepon. Telepon pertama kali
diciptakan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876. Sedangkan
komunikasi nirkabel ditemukan oleh Nikolai Tesla pada tahun 1880 dan
diperkenalkan oleh Guglielmo Marconi.
Akar dari perkembangan digital wireless dan seluler dimulai sejak
1940 saat teknologi telepon mobil secara komersial diperkenalkan.
Apabila dibandingkan dengan perkembangan sekarang yang begitu pesat,
sebenarnya teknologi ini mengalami hambatan dalam perkembangannya
kurang lebih selama 60 tahun. Hal ini dikarenakan perkembangan
teknologi yang murah seperti transistor atau semikonduktor belum
dikembangkan dengan baik.
1.5.
Sistem Telepon Nirkabel
Wireless Technology atau teknologi nirkabel, atau lebih sering
disingkat wireless adalah teknologi elektronika yang beroperasi tanpa
kabel. Wireless technology dapat dimanfaatkan untuk komunikasi, dan
pengontrolan
misalnya.
Untuk
komunikasi,
dikenal
wireless
communication yaitu transfer informasi, berupa apapun, secara jarak jauh
tanpa penggunakan kabel misalnya ponsel, jaringan komputer nirkabel
dan satelit. Pengontrolan secara jarak jauh tanpa kabel adalah salah satu
contoh teknologi nirkabel. Misalnya penggunaan remote TV, mobil kontrol,
dan remote untuk membuka pintu garasi mobil.
Sebelum ada ponsel, dulu ada telpon radio di mobil. Pada sistem
telpon radio, ada satu menara antena pusat per kota, dan sekitar 25
saluran tersedia pada menara tersebut. Antena pusat ini berarti telpon di
mobil tersebut perlu transmitter yang kuat, dengan jangkauan 70 km dan
saluran yang tersedia tidak cukup untuk banyak orang.
Sedangkan
komunikasi dengan ponsel dilakukan berdasarkan sistem selular. Sistem
selular membagi daerah menjadi beberapa sel. Tiap sel berbentuk
hexagon/segi 6 dan tiap 7 sel membentuk hexagon grid. Tiap sel dalam
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
5
Sistem Komunikasi Bergerak 1
satu grid harus mempunyai saluran frekuensi yang unik sehingga tidak
ada saluran frekuensi yang diulang dalam 1 grid.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
6
Sistem Komunikasi Bergerak 1
BAB II
PERKEMBANGAN SISTEM KOMUNIKASI SELULER
2.1. Konsep Sistem Komunikasi Seluler
Teknologi Komunikasi seluler diawali dengan berkembangnya
teknologi komunikasi berbasis analog Sekitar tahun 1980 an dengan
menggunakan teknik Frequency Division Multiple Access (FDMA). Analog
Radio System menggunakan analog input seperti komunikasi suara.
Banyak hal yang mendasari dikembangkannya jaringan komunikasi
seluler, termasuk area layanan yang relatif terbatas sehingga kita sering
tidak dapat berkomunikasi kapan dan di mana kita butuhkan.
Sistem Komunikasi Seluler adalah sistem komunikasi yang
memberikan layanan jasa telekomunikasi bagi pelanggan bergerak
dimana daerah layanannya dibagi-bagi menjadi daerah yang kecil-kecil
yang disebut CELL / sel. Pelanggan mampu bergerak secara bebas di
dalam area layanan sambil berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan
hubungan.
Gambar 2.1. Konsep Seluler
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
7
Sistem Komunikasi Bergerak 1
2.2. Sistem Seluler Generasi Pertama (1G)
a. Advanced Mobile Phone Service (AMPS)
Advanced Mobile Phone Service (AMPS) adalah sistem selular
analog asli dari Amerika Serikat. Hal ini masih digunakan secara luas dan
pada 1997 beroperasi di lebih dari 72 negara. AMPS adalah teknologi
mobile telephone generasi pertama yang menggunakan system analog
FDMA (Freqwency Division Multiple Access). AMPS beroperasi pada
frekwensi 800 MHz, 821 – 849 MHz untuk base station receiving dan 869
– 894 MHZ untuk base station transmitting. Karena masih menggunakan
teknologi analog, AMPS memiliki beberapa kekurangan antara lain :

Kapasitasnya
masih
terbatas,
karena
dalam
system
analog
penggunaan suatu kanal akan dedicated untuk suatu subscriber.
Maka pada saat subscriber itu tidak dalam keadaan berkomunikasi,
kanal itu tidak dapat digunakan oleh subscriber lain.

Feature yang ditawarkan masih terbatas pada suara.

Keamanan, dimana system analog sangat gampang untuk disadap.
AMPS pertama kali diuji coba di Chicago pada tahun 1978.
Berikutnya pada tahun 1981 AMPS mulai digunakan di Jepang dan
berkembang ke beberapa Negara Eropa dan Asia lainnya.
Teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System) digolongkan
dalam
generasi
pertama
teknologi
telekomunikasi
bergerak
yang
menggunakan teknologi analog dimana AMPS bekerja pada band
frekuensi 800 Mhz dan menggunakan metode akses FDMA (Frequency
Division Multiple Access).
Dalam FDMA, user dibedakan berdasarkan frekuensi yang
digunakan dimana setiap user menggunakan kanal sebesar 30 KHz. Ini
berarti tidak boleh ada dua user yang menggunakan kanal yang sama
baik dalam satu sel maupun sel tetangganya. Oleh karena itu AMPS akan
membutuhkan alokasi frekuensi yang besar. Saat itu kita sudah memakai
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
8
Sistem Komunikasi Bergerak 1
handphone tetapi masih dalam ukuran yang relatif besar dan baterai yang
besar karena membutuhkan daya yang besar.
b. Total Access Communication System (TACS)
Total Access Communication System (TACS) merupakan system
komunikasi 1G yang sangat mirip dengan sistem AMPS. Perbedaan yang
utama adalah pada perubahan frekuensi saluran radio, bandwidth saluran
radio, dan data signaling. TACS yang telah diperkenalkan ke U.K. pada
tahun 1985. Setelah pengenalan di Inggris pada tahun 1985, lebih dari 25
negara yang ditawarkan TACS. Pengenalan sistem TACS yang sangat
sukses dan sistem diperluas dengan menambahkan saluran melalui apa
yang disebut dengan Extended TACS (ETACS).
Sistem TACS yang telah disebarkan di saluran radio 25 kHz,
dibandingkan dengan saluran 30 kHz yang digunakan dalam AMPS.
Radio bandwidth sempit ini mengurangi kecepatan data dari saluran
signaling.
c. Nordic Mobile Telephone (NMT)
Ada dua sistem Nordic Mobile Telephone (NMT) : NMT 450 yang
rendah kapasitas sistemnya, dan
NMT 900 yang tinggi kapasitas
sistemnya. Sistem Nordic Mobile Telepon (NMT) dikembangkan oleh
administrasi telekomunikasi dari Swedia, Norwegia, Finlandia, dan
Denmark untuk membuat telepon selular yang kompatibel dengan sistem
di negara-negara. Nordik. Komersial pertama sistem selular NMT 450
yang
tersedia
pada
akhir
1981.
Sehubungan
dengan
cepatnya
keberhasilan awal sistem NMT 450 dan keterbatasan kapasitas yang asli,
versi sistem NMT 900 diperkenalkan pada tahun 1986. Sekarang terdapat
lebih dari 40 negara yang memiliki layanan NMT.
Sistem NMT 450 yang menggunakan frekuensi rendah (450 MHz)
dan lebih tinggi tingkat daya pancar maksimum yang memungkinkan cell
yang lebih besar cakupan wilayah sementara
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
sistem NMT 900
9
Sistem Komunikasi Bergerak 1
menggunakan frekuensi yang lebih tinggi (sekitar 900 MHz yang sama
band yang digunakan untuk TACS dan GSM) dan sebuah pemancar
rendah maksimum yang akan meningkatkan kapasitas daya sistem.
Sistem NMT 450 dan NMT 900 dapat saling mengisi yang memungkinkan
mereka untuk menggunakan pusat yang sama untuk berpindah. Hal ini
memungkinkan beberapa operator selular NMT untuk menawarkan
layanan dengan sistem NMT 450 dan berkembang sampai sistem NMT
900 bila dibutuhkan.
d. Narrowband AMPS (NAMPS)
Narrowband Advanced Mobile Phone Service (NAMPS) adalah
sistem selular analog yang diperkenalkan oleh Motorola komersial pada
akhir tahun 1991 dan telah digunakan di seluruh dunia. Seperti pada
AMPS, teknologi analog NAMPS menggunakan radio FM untuk transmisi
suara. Fitur yang membedakan NAMPS adalah penggunaan bandwidth
yang “sempit” 10 kHz untuk saluran radio, sepertiga dari ukuran saluran
AMPS. Karena beberapa saluran radio sempit dapat diinstal di masingmasing sel, sistem NAMPS dapat melayani pelanggan lebih dari sistem
baru AMPS tanpa menambahkan sel.
e. Mats-E
Mats-E yang digunakan dalam sistem Perancis dan Kuwait. Mats-E
menggabungkan banyak fitur yang digunakan dalam berbagai sistem
selular. Mats-E menggunakan standar Eropa telepon selular didalam
frekuensinya.
(http://im-jabar.blogspot.com/2011/07/evolusi-seluler-telekomunikasi.html)
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
10
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Tabel 2.1. Perbandingan Jangkauan untuk daerah metropolitan (Urban
Commercial Business District / CBD)
Tinggi Antena
AMPS
TACS
NMT 900
NMT 450
30 m
1,5 km
1,4 km
1,0 km
5,4 km
50 m
1,8 km
1,7 km
1,3 km
6,8 km
70 m
2,2 km
1,9 km
1,4 km
9,5 km
100 m
2,6 km
2,4 km
1,6 km
11,0 km
150 m
3,1 km
2,6 km
1,8 km
14,5 km
200 m
3,6 km
3,2 km
2,2 km
17,6 km
Tabel 2.2. Perbandingan jangkauan untuk Kota kecil (suburban)
Tinggi Antena
AMPS
TACS
NMT 900
NMT 450
30 m
4,0 km
1,4 km
1,0 km
5,4 km
50 m
5,0 km
1,7 km
1,3 km
6,8 km
70 m
6,0 km
1,9 km
1,4 km
9,5 km
100 m
8,0 km
2,4 km
1,6 km
11,0 km
150 m
9,0 km
2,6 km
1,8 km
14,5 km
200 m
11,3 km
3,2 km
2,2 km
17,6 km
Tabel 2.3. Perbandingan jangkauan untuk daerah pedesaan (rural)
Tinggi Antena
AMPS
TACS
NMT 900
NMT 450
30 m
5,8 km
5,0 km
3,5 km
20,0 km
50 m
7,0 km
6,0 km
4,3 km
24,8 km
70 m
8,5 km
7,5 km
5,4 km
28,6 km
100 m
11,2 km
9,4 km
6,3 km
34,5 km
150 m
14,0 km
13,0 km
7,9 km
40,0 km
200 m
17,5 km
16,0 km
9,0 km
44,7 km
Tabel 2.4. Perbandingan berdasarkan kapasitas
AMPS
TACS
NMT-900
NMT-450
7
7
7
7
Kanal Kontrol
21
21
0
0
Kanal Suara / cell
624
958
1999
180
Erlang / cell
83,993
132,6
286,97
25,7
Total Trafik
587,9
956,2
2008,8
139,895
Spasi Kanal
30
25
25 (12,5)
25
Total Kanal
666
1000
1999
180
Cluster
(Gugus / tandan)
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
11
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Bandwidth (MHz)
19,98
25
24,9
4,5
Erlang / MHz
29,42
38,25
80,7
31,1
Catatan : Dengan penambahan frekuensi spektrum baru, kanal untuk AMPS menjadi 1232
Tabel 2.5. Efisiensi spektrum pada URBAN CBD
Urban CBD
AMPS
TACS
NMT-900
NMT-450
Efisiensi Spektrum
1,87
2,79
11,53
0,15
19.836
31.873
66.959
4.663
(Erl/MHz/km2)
Total Pelangga
Tabel 2.6. Efisiensi spektrum pada Suburban
Urban CBD
AMPS
TACS
NMT-900
NMT-450
Efisiensi Spektrum
0,26
0,37
1,58
0,04
23.516
38.248
80.351
5.595
(Erl/MHz/km2)
Total Pelangga
Tabel 2.7. Efisiensi spektrum pada daerah Rural
Urban CBD
AMPS
TACS
NMT-900
NMT-450
Efisiensi Spektrum
0,12
0,22
0,94
0,01
23.516
38.248
80.351
5.595
(Erl/MHz/km2)
Total Pelangga
Kwalitas Transmisi
Frekuensi band :
NMT-450
AMPS
TACS
NMT-900
:
463-467,5 MHz
untuk
BS
:
453-457,5 MHz
untuk
MS
:
870-890
MHz
untuk
BS
:
825-845
MHz
untuk
MS
:
935-960
MHz
untuk
BS
:
890-915
MHz
untuk
MS
:
935-960
MHz
untuk
BS
:
890-915
MHz
untuk
MS
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
12
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Kapasitas Trafik :
NMT-450
: 180 Kanal
AMPS
: 666 kanal, dibagi dalam dua band (band A dan band B)
dengan 21 kanal kontrol untuk setiap band .
TACS
: 1000 kanal, dibagi dalam 2 band dengan 21 kanal kontrol
untuk setiap band.
NMT-900
: 1999 kanal
Kualitas suara :
AMPS
: deviasi frekuensi sebesar 12 kHz
TACS
: deviasi frekuensi sebesar 9,5 kHz
NMT-450/900 : deviasi frekuensi sebesar 4,7 kHz
Untuk mendapatkan S/N yang sama pada sistem radio seluler analog
(FM) mempunyai faktor perbaikan 13,8 dB (AMPS), 11,8 dB (TACS) dan
5,6 dB (NMT-450/900). Untuk mencapai kualitas yang sama NMT-450 /
900 memerlukan penambahan 8 dB dan TACS sebesar 2 dB.
2.3. Sistem Seluler Generasi kedua (2G) : Digital
Teknologi generasi kedua muncul karena tuntutan pasar dan
kebutuhan akan kualitas yang semakin baik. Generasi 2G sudah
menggunakan
teknologi
digital.
Generasi
ini
menggunakan
mekanisme Time Division Multiple Access (TDMA) dan Code Division
Multiple Access ( CDMA) dalam teknik komunikasinya.
Pada awal tahun 90-an untuk pertama kalinya muncul teknologi
jaringan seluler digital. yang hampir bisa dipastikan memiliki banyak
kelebihan dibandingkan dengan teknologi jaringan analog (1G) seperti
suara lebih jernih, keamanan lebih terjaga dan kapaistas yg lebih besar.
Generasi
kedua
ini
meliputi
GSM
(Global
System
for
Mobile
Communication), DCS 1800 (Digital Communication System at 1800
MHz), PDC (Personal Digital Celluler), DAMPS (Digital AMPS) dan CDMA.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
13
Sistem Komunikasi Bergerak 1
GSM muncul terlebih dahulu di Eropa sementara Amerika mengandalkan
D- AMPS dan Quallcomm CDMA pertama mereka. kedua sistem ini
(GSM dan CDMA) mewakili generasi ke dua (2G) dari teknlogi jaringan
nirkabel.
Generasi kedua memiliki memiliki fitur CSD sehingga transfer data
lebih cepat dengan kecepatan sekitar 14.4 kbps. Pada generasi 2G ini
pemilik juga dapat mengirimkan pesan teks melaui handphone sehingga
tidak memerlukan pager lagi. Akan tetapi Fitur CSD ini membuat Tagihan
bualanan membengkak karena jika ingin terhubung ke internet harus
menggunakan dial up yang dihitung permenit.
Tabel 2.8. Perbandingan Teknologi Generasi Kedua
Specification
GSM
PDC
DAMPS
900
800
800
TDMA
TDMA
TDMA
200
25
30
Transmission Bit Rate (kbps)
270,83
42
48,6
Modulation
GMSK
QPSK
QPSK
25
16
25
Frequency Band (MHz)
Access Methode
Carrier (kHz)
Spectrum (MHz)
2.5G
GPRS (The General Packet Radio Service) – 2.5G – adalah
terobosan terbaru di generasi ke dua ini, lahir pada tahu 1997 GPRS
dengan sigap menggantikan CSD yang boros. Dengan GPRS bisa
dipastikan bahwa
pengguna
akan
“Always
on”.
Pengguna
dapat
terhubung ke internet dimana saja dan kapan saja. Secara teori kecepatan
GPRS mampu mencapai 115 kbps walau kenyataan kini berkata lain.
GPRS juga membuat pengguna lebih hemat karena hitungannya menjadi
per kilobyte bukan lagi permenit seperti CSD. Fasilitas yang diberikan
oleh GPRS antara lain e-mail, mms, browsing, dan internet.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
14
Sistem Komunikasi Bergerak 1
2.75 G
Antara tahun 2001 sampai 2003, EVDO Rev 0 pada CDMA2000
dan UMTS pada GSM pertama yang merupakan cikal bakal dari 3G mulai
diperkenalkan. Tapi ini bukan berarti GPRS telah mati. Justru saat muncul
EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) ini diharapkan akan
menjadi pengganti GPRS yang baik, karena tidak perlu mengupgrade
hardware secara ekstrem dan tidak terlalu banyak mengeluarkan biaya.
Dengan EDGE pengguna sudah dapat merasakan kecepatan dua kali
lebih cepat daripada GPRS akan tetapi tetap saja masih kurang cepat dari
3G.
EDGE
(Enhanced
Data
for
Global
Evolution)
:
teknologi
perkembangan dari GSM, rata- rata memiliki kecepatan 3kali dari
kecepatan GPRS. Kecepatan akses EDGE secara teori sekitar 384kbps.
Fasilitas yang disediakan EDGE sama seperti GPRS. Beberapa sumber
menyebutkan bahwa EDGE ini termasuk ke dalam 2.75 G, sehingga ia
adalah peralihan dari 2G ke 3G.
(http://blog.um.ac.id/anakibuku/sistem-telekomunikasi/pengertian-1g-4ggsm-amps-cdma-dan-wimax/)
2.4. Sistem Seluler Generasi Ketiga (3G)
UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) adalah
perkembangan lebih lanjut dari EDGE. UMTS sering disebut generasi ke
tiga (3G). Selain menyediakan fasilitas akses internet (e-mail, mms, dan
browsing). Memiliki kecepatan transfer data cepat (144kbps-2Mbps)
sehingga dapat melayani layanan data broadband seperti internet, video
on demand, music on demand, games on demand, dan on demand lain
yang memungkinkan kita dapat memilih program musik, video, atau game
semudah memilih channel di TV. Kecepatan setinggi itu juga mampu
melayani video conference dan video streaming lainnya.
ITU (Intenational Telecomunication Union) mendefisikan 3G (Third
Generation) sebagai teknologi yang dapat unjuk kerja sebagai berikut :
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
15
Sistem Komunikasi Bergerak 1
1. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 144 kbps pada
kecepatan user 100 km/jam.
2. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 kbps pada
kecepatan berjalan kaki.
3. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps pada untuk
user diam (stasioner).
Gambar 2.2. Evolusi 3G
3.5G
HSDPA (High
Speed
Downlink
Packet
Access)
merupakan
perkembangan akses data selanjutnya dari 3G. HSDPA sering disebut
dengan generasi 3.5 (3.5G) karena HSDPA masih berjalan pada platform
3G. Secara teori kecepatan akses data HSDPA sama seperti 480kbps,
tapi pastinya HSDPA lebih cepat.
Setelah
beberapa
tahun,
CDMA
2000
mengupgrade
teknologi
jaringan evdo mereka. menjadi EVDO rev A. teknologi ini memiliki
kecepatan 10 kali lebih cepat dari evdo rev 0. Juga UMTS yang
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
16
Sistem Komunikasi Bergerak 1
menguprade teknologi mereka ke HSDPA dan HSUPA. inilah yang
dinamakan 3.5G.
(http://blog.um.ac.id/anakibuku/sistem-telekomunikasi/pengertian-1g-4ggsm-amps-cdma-dan-wimax/)
2.5. Sistem Seluler Generasi Keempat (4G)
4G adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris: fourthgeneration technology. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada
pengembangan
teknologi
telepon
seluler.
4G
merupakan
pengembangan dari teknologi 3G. Nama resmi dari teknologi 4G ini
menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah
“3G and beyond”.
4G yang digadang gadang 500 kali lebih cepat daripada CDMA2000
dapat memberikan kecepatan hingga 1Gbps jika anda di rumah atau
100Mbps
ketika
bepergian.
Dapat dibayangkan
betapa
cepatnya
akses data yang kita dapatkan, dapat dipastikan bahwa teknologi
komunikasi generasi keempat ini semakin memperkecil dunia. Selain itu
ini adalah salahsatu solusi yang paling efektif untuk jaringan internet
dipedasaan karena lebih baik menanam 1 menara 4G untuk ber mil-mil
jauhnya, daripada dengan menyelimuti sawah-sawah dengan kabel fiber
optik.
Sistem 4G akan dapat menyediakan solusi IP yang komprehensif
dimana suara, data, dan arus multimedia dapat sampai kepada pengguna
kapan saja dan dimana saja, pada rata-rata data lebih tinggi dari
generasi
sebelumnya.
Belum
ada
definisi
formal
untuk
4G.
Bagaimanapun, terdapat beberapa pendapat yang ditujukan untuk 4G,
yakni: 4G akan merupakan sistem berbasis IP terintegrasi penuh. 4G akan
menawarkan segala jenis layanan dengan harga yang terjangkau. Setiap
handset 4G akan langsung mempunyai nomor IP v6 dilengkapi
dengan kemampuan untuk berinteraksi internet telephon yang berbasis
Session Initiation Protocol (SIP).
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
17
Sistem Komunikasi Bergerak 1
(http://blog.um.ac.id/anakibuku/sistem-telekomunikasi/pengertian-1g-4ggsm-amps-cdma-dan-wimax/)
Perkembangan teknologi nirkabel dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Generasi pertama : hampir seluruh sistem pada generasi ini
merupakan sistem analog dengan kecepatan rendah (low-speed)
dan suara sebagai objek utama. Contoh: NMT (Nordic Mobile
Telephone) dan AMPS (Analog Mobile Phone System).
2. Generasi kedua : dijadikan standar komersial dengan format digital,
kecepatan rendah – menengah.
Contoh: GSM dan CDMA2000
1xRTT. Antara generasi kedua dan generasi ketiga, sering disisipkan
Generasi
2,5 yaitu digital,
kecepatan
menengah
(hingga
150
Kbps). Teknologi yang masuk kategori 2,5 G adalah layanan berbasis
data seperti GPRS (General Packet Radio Service) dan EDGE
(Enhance Data rate for GSM Evolution) pada domain GSM dan PDN
(Packet Data Network) pada domain CDMA.
3. Generasi ketiga : digital, mampu mentransfer data dengan kecepatan
tinggi (high-speed) dan aplikasi multimedia, untuk pita lebar
(broadband). Contoh: W-CDMA (atau dikenal juga dengan UMTS) dan
CDMA2000 1xEV-DO.
4. Generasi keempat: 4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G
dimana kecepatan transfer datanya dipastikan lebih cepat dibanding
3G.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
18
Sistem Komunikasi Bergerak 1
BAB III
SISTEM GSM
3.1. Riwayat Sistem GSM
GSM
merupakan
teknologi
seluler
generasi
kedua
yang
menggunakan modulasi digital, menyediakan kapasitas lebih besar,
kualitas suara serta sekuritas yang lebih baik jika dibandingkan dengan
teknologi seluler generasi pertama. GSM menggunakan teknologi Time
Division Multiple Access (TDMA) sebagai interfacenya. Pada teknologi ini
suatu pita dengan frekuensi tertentu yang lebih lebar dibagi-bagikedalam
beberapa time slot. Hal ini berarti bahwa beberapa panggilan dapat
menggunakan kanal frekuensi yang sama, tetapi pada suatu slot waktu
yang berbeda.
Ada sekitar 250 system GSM yang beroperasi di hampir 105 negara.
Di Amerika utara, standar digital yang berbeda dikembangkan dan dikenal
dengan DAMPS (IS-136). DAMPS ini merupakan evolusi dari standar
AMPS band yang banyak digunakan di Amerika, Asia Pasifik dan
beberapa area di Eropa Timur. Di Jepang, standar digital yang
dikembangkan
adalah
PDC.
Ketiga
standar
inilah
yang
banyak
dikembangkan dan mendominasi pasar sekarang ini. Meskipun ketiga
standar ini menggunakan Air Interface yang sama yaitu TDMA, namun
ketiga standar teknologi ini tidaklah kompatible. Pelanggan GSm
misalnya, dia hanya mampu melakukan panggilan bila berada pada satu
daerah dimana terdapat jaringan GSM. Jika pada suatu saat si pelanggan
tadi berada pada suatu daerah di mana tidak terdapat jaringan GSM
melainkan jaringan DAMPS, maka si pelanggan tadi tidak dapat
melakukan panggilan.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
19
Sistem Komunikasi Bergerak 1
3.2. Arsitektur Sistem GSM
Pembagian jaringan GSM dapat dibedakan atas tiga subsistem yaitu:
 BSS (Base Station Subsystem)
 NSS (Network and Switching Subsystem)
 OOS (Operation Subsystem atau Operation and maintenance
Subsystem)
3.2.1. RSS (Radio Subsystem)
RSS merupakan bagian system yang berinteraksi erat dengan
penanganan sumber daya radio, dalam hal ini BSS dan MS. BSS mewakili
unit fungsi dari peralatan yang dibutuhkan untuk mendukung6k suatu sel.
Unit ini terdiri dari 3 entitas fungsional yaitu BSC (base Station Controller)
sebagai unit kontrol, BTS (base Tranceiver Station) sebagai unit transmisi
dan TCE (Transcoding Equipment) sebagai unit pengadafdasptasian
metode pengkodean suara yang berbeda dalam jaringan GSM dan
jaringan tetap (Fixed network). Antarmuka antara BTS dan MS disebut
sebagai UM interface (Radio Interface). Sedangkan antara BTS dan BSC
didefinisikan antarmuka yang disebut abis interface. Untuk menjaga
konsistensi kinerja, setiap BSC dihubungkan dengan unit kontrol system
OOS.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
20
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Gambar 3.1. Arsitektur GSM
Tabel 3.1. Spesifikasi Radio GSM 900 dan GSM 1800
a. BSC (Base Station Controller)
Dalam terminologi GSM, suatu BSS adalah gabungan sebuah BSC
dan semua BTS yang dikontrolnya. BSC berfungsi untuk memonitor dan
mengontrol sejumlah BTS. Jadi semua pengaturan kanal pada radio
interface (pengalokasian dan pelepasan kanal) dan mekanisme hand offer
dilakukan secara remote oleh BSC. Dengan adanya proses ini maka BSC
dapat mengendalikan kinerja transmisi setiap BTS dan jika perlu dapat
memerintahkan handoffer ke sel BTS yang lain yang masih dalam wilayah
BSC yang bersangkutan
b. BTS (Base Tranceiver Station)
BTS terdiri dari perlengkapan radio yang diperlukan untuk
mendukung sebuah sel. Tugas dari BTS adalah menjaga dan memonitor
hubungan dengan MS. Lebih khusus lagi menghubungkan dengan
transmisi penerimaan radiointerface dan beberapa fungsi tambahan. BTS
juga sering disebut kepanjangan tangan BSC.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
21
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Gambar 3.3. BTS
c. TCE (Transcoding Equipment)
Dengan adanya TCE maka frekuensi radio dapat digunakan secara
lebih efektif. Dalam jaringan GSM, suara ditransmisikan hanya 16 kbps
(13 kbps informasi suara dan 3 kbps informasi kontrol), sedangkan pada
jaringan tetap (ISDN) biasanya digunakan standar transmisi 64 kbps
(PCM 8 bit). Tugas dari TCE antara lain adaptasi bit rate antara BSC dan
MSC, hubungan informasi kontrol dan adaptasi rate untuk transmisi data
melalui telepon mobile. Beberapa literatur menyebutnya sebagai TRAU
(Transcoder Rate Adaptasion Unit) dan dalam arsitektur kanonik GSM
diklarifikasikan sebagai bagian dari BTS.
d. MS (Mobile Station)
Pada umumnya ada 3 jenis MS untuk sistem komunikasi bergerak.
Pertama adalah pesawat yang terhubung dengan kendaraan (vehicle
mountered). Kedua pesawat portable dan yang terakhir pesawat genggam
(handheld). Secara arsitektur, MS terdiri dari bagian yang menangani
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
22
Sistem Komunikasi Bergerak 1
radio, bagian pemrosesan data dan antarmuka dengan pengguna atau ke
terminal yang lain. Dua bagian yang pertama berfungsi untuk mengakses
dan berinteraksi dengan jaringan melalui radio interface. Sedangkan yang
terakhir berkaitan dengan interaksi dengan pengguna.bila dilakukan
pembagian secara fungsional, MS terdiri dari :
 Terminal pendukung : merepresentasikan fungsi khusus tanpa fungsi
spesifik GSM
 Terminal Mobile : merepresentasikan semua fungsi yang berhubungan
dengan transmisi pada radio interface
 Terminal adapter : yang bertindak sebagai gateaway antara terminal
dan terminasi mobile.
3.2.2. NSS (Network and Switching Subsystem)
NSS terdiri dari fungsi yang diperlukan untuk menangani perintaperintah penyediaan hubungan, proses dan pelepasannya kembali (fungsi
switching atau penyambungan) serta mekanisme pemrosesan basis data
yang mendukungnya. Fungsi ini antara lain fungsi khusus yang
berhubungan dengan mobilitas pelanggan (misalnya paging : memanggil
MS selama datangnya panggilan atau call set up), pengalokasian kanal
radio yang dilakukan pleh BSC ke masing-masing MS selama panggilan
berlangsung, menentukan area location MS, menentukan MSRN (Mobile
Station Roaming Number), pengaturan pensinyalan dengan entitas yang
lain (misalnya BSS) handover (interaksi MSC atau intra MSC), validasi
dan scurity, serta pengaturan komunikasi antara pelanggan GSM dengan
pelanggan jaringan telekomunikasi lain.
a. MSC (Mobile Switching Center)
MSC pada intinya adalah suatu peralatan switching, ekivalen dengan
central digital (ISDN) ditambah dengan pengaturan mobilitas pelanggan.
Fungsi utamanya adalah untuk koordinasi panggilan datang dari atau ke
pelanggan GSM termasuk fungsi call routing dan call control. Lebih
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
23
Sistem Komunikasi Bergerak 1
spesifik fungsi ini bertanggung jawab atas pengalokasian dan pelepasan
kanal radio melalui BSC beserta mekanisme location updaring, handover
dari satu sel ke sel yang lainnya serta interkoneksidengan jaringan lain
(ISDN/PSTN)
b. HLR (Home Location Register)
HLR adalah tempat penyimpanan dan administrasi pelanggan yang
diperlukan untuk menyediakan servise (ekivalen dengan sentral lokal pada
jaringan tetap). Fungsi dasarnya adalah untuk menyediakan referensi
lokasi MS pada wilayah GSM. Ketika pelanggan harus dicari (call set up),
HLR akan diinterogasi untuk memberikan informasi yang relevan. Jumlah
HLR tergantung pada jumlah pelanggan dan features spesial jaringan.
Setiap aksi administrasi dan aksi teknis yang dilakukan oleh administrator
jaringan, disimpan dalam register ini. Jadi pada umumnya ada 2 tipe
informasi dalam HLR :
 Data yang menerangkan kondisi kontrak dengan pelanggan
 Data yang berisi informasi untuk meneruskan panggilan datang ke MSC
untuk pelanggan yang dipanggil.
HLR juga terdiri dari 3 identitas khusus (bagian informasi) yang penting
bagi system :
 IMSI (International Mobile Subscriber Identity)
 MSISDN (Mobile Station ISDN Number) adalah nomor panggil ekivalen
ISDN bagi pelanggan mobile
 Alamat VLR di mana data pelanggan didaftarkan
c. EIR (Equipment Identity Register)
Setiap pesawat GSM mempunyai nomor identitas yang dilakukan
secara perangkat keras (IMEI). Dalam mengakses jaringan, pesawat akan
mengirim pesan permintaan akses disertai dengan nomor pesawat yang
bersangkutan. Jaringan akan memberikan nomor ini bila nomor pesawat
tersebut tidak terdaftar dalam EIR. Maka akses ke jaringan akan dapat
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
24
Sistem Komunikasi Bergerak 1
dilakukan. Jadi sebagaimana dua register sebelumnya, EIR berfungsi
untuk merekam identitas, tapi informasi yang terdapat dalam EIR adalah
khusus untuk validasi akses ke jaringan. Bila nomor pesawat tersebut
sebelumnya telah dilaporkan hilang, maka nomor ini akan disimpan dalam
EIR
dan
sebagai
konsekuensinya
semua
permintaan
akses
ke
jaringandari pesawat tersebut akan ditolak
d. AUC (Authentication Center)
AUC memproteksi sistem GSM terhadap penggunaan ilegal (bukan
oleh
pelanggan).
AUC
juga
memproteksi
sistem
terhadap
penyalahgunaan data pelanggan GSM. AUC terdiri dari suatu Bank data
unit kontrol dan monitor (untuk pemeriksaan hak akses lain) dan
perangkat keras khusus untuk menjalankan algoritma enkripsi.
3.2.3. OOS (operation and Maintenance subsystem)
Bagian ini bertanggung jawab terhadap system operation dan
maintenance system GSM. OOS adalah unit fungsi yang bertanggung
jawab untuk memonitor dan mengkontrol system (totalitas semua elemen
jaringan) dan mengkombinasikan semua fungsi yang diperlukan untuk
menjaga konsistensi fungsional sistem secara global. Termasuk fungsi ini
antara lain :
a. Fungsi yang berhubungan dengan administrasi pelanggan

Administrasi pelanggan dan hubungan

Registrasi pembayaran

Registrasi data untuk kepentingan statistik
b. Fungsi yang berhubungan dengan security
 Memeriksa identitas pelanggan dalam AUC
 Melakukan pengkodean data
 Memeriksa identitas pesawat dalam EIR
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
25
Sistem Komunikasi Bergerak 1
c.
Fungsi operasi, berupa semua aktifitas teknis dan administratif yang
diperlukan karena kondisi eksternal yang dimodifikasi misalnya
pengenalan layanan-layanan baru bsebagai reaksi kebutuhan baru.
d. Fungsi
pemeliharaan,
berupa
semua
aktifitas
teknis
atau
administrative yang diperlukan untuk menjalankan fungsi sistem atau
mengembalikan dan memperbaikinya secepat mungkin setelah terjadi
kegagalan.
3.3. Jenis Kanal pada GSM
Kanal-kanal pada system GSM terdiri dari :
a. Kanal Radio (Radio Channel) yang ditentukan berdasarkan frekuensi
yang digunakan.
Pada kenyataannya, sistem GSM dapat diimplementasikan di
beberapa band frekuensi, tetapi hanya ada beberapa band frekuensi yang
terdapat pada terminal GSM. Terlebih, terminal-terminal GSM mungkin
tidak sesuai dengan satu atau lebih band frekuensi GSM yang ada untuk
melengkapi roaming dalam pemakaian global.
Kanal frekuensi terdiri atas 8 time slot. 1 time slot dari TDMA frame
mengacu pada 1 kanal frekuensi, sehingga pada sistem GSM terdapat 8
kanal tiap carrier, yaitu kanal 0-7. Lebar masing-masing kanal sebesar
200 KHz, sehingga untuk keseluruhan sistem GSM yang memiliki
spektrum sebesar 25 MHz terdapat 1000 kanal untuk arah uplink dan
downlink.
Dua band frekuensi, masing-masing 25 MHz, telah dialokasikan oleh
ETSI untuk sistem GSM :

890 - 915 MHz untuk uplink (MS to BS)

935 - 960 MHz untuk downlink (BS to MS)
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
26
Sistem Komunikasi Bergerak 1
45 MHz Spacing
Creates Duplex Piring
0 1
2
3
123 124 0
UPLINK
890
MHz
1
2
3
915 935
MHz MHz
123 124
DOWNLINK
960
MHz
Channel 0 not used. Acts as guardband
Gambar 3.4. Spectrum Band for Primary GSM
b. Kanal fisik (physical Channel) dan Kanal Logic (Logical Channel)
GSM memiliki 2 tipe kanal yaitu

Kanal
Trafik
(Traffic
Channels)
yang
digunakan
untuk
menyampaikan informasi data dan percakapan.

Kanal Kontrol (Control Channels) digunakan untuk pesan-pesan
manajemen jaringan dan tugas-tugas pemeliharaan kanal.
Gambar 3.5. Kanal Fisik dan Kanal Logic
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
27
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Tiap-tiap kanal fisik mendukung sejumlah kanal logic yang
digunakan untuk pensinyalan dan lalu lintas pelanggan. Berikut adalah
tipe-tipe kanal logic yang disupport oleh kanal fisik :
 Speech Traffic Channels (TCH)
 Full-rate TCH (TCH/F)
 Half-rate TCH (TCH/H)
 Broadcast Channels (BCH)
 Frequency Correction Channels (FCCH)
 Synchronization Channel (SCH)
 Broadcast Control Channel (BCCH)
 Common Control Channels (CCCH)

Paging Channel (PCH)

Random Access Channel (RACH)

Access Grant Channel (AGCH)
 Cell Broadcast Channels (CBCH)
CBCH menggunakan kanal fisik yang sama seperti DCCH
 Dedicated Control Channels (DCCH)

Slow Associated Control Channel (SACCH)

Stand-alone Dedicated Control Channel (SDCCH)

Fast Associated Control Channel (FACCH)
3.4. Interaksi Antar Elemen Dalam Penanganan Sistem
Setelah menyinggung elemen-elemen pembentuk sistem GSM,
sekarang saatnya untuk memformulasikan interaksi yang terjadi antar
entitas tersebut. Karena setiap entitas hanya melakukan sebagian tugas
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
28
Sistem Komunikasi Bergerak 1
tertentu yang spesifik, maka dalam menyediakan sebuah layanan
diperlukan kerja sama sinergis antar bagian-bagian sistem GSM.
Entitas-entitas akan bekerjasama selama penyediaan, pengaturan
maupun pelepasan panggilan. Termasuk proses essensial di dalamnya
adalah pendaftaran (registrasi) lokasi dan routing panggilan. Proses
tersebut termasuk dalam manajemen jaringan ditambah dengan eksekusi
fungsi pendeteksi untuk memastikan operasional secara keseluruhan.
Registrasi lokasi menjadi persyaratan dasar agar setiap panggilan dapat
mencapai pelanggan yang ber-roaming. Untuk kepentingan kontrol,
wilayah cakupan geografis jaringan nasional dibagi ke dalam sejumlah
location area. Informasi kontrol dan identitas bagi setiap location area
diberikan melalui BCCH (Broadcast Control Channel). MS yang telah
diaktifkan akan terus memonitor informasi dalam BCCH dan segera
melakukan permintaan location updating jika terjadi perubahan identitas
location area yang diterima. Dengan demikian keakuratan informasi status
MS dapat dijaga.
Ketika MS memasuki location area yang dilayani oleh VLR yang
berbeda, prosedur location updating dieksekusi melalui jaringan. Ada 2
metode yang digunakan dalam GSM :
a. VLR segera melakukan assosiasi MSRN dengan IMSI. Kemudian
keduanya dikirimkan ke HLR melalui prosedur MAP (Mobile Application
Part) sehingga pada akhir prosedur ini HLR berisi directoru number
(DN) yang unik untuk pelanggan mobile berikut dengan I
MSI dan
MSRN sekarang.
b. Sebagai ganti MSRN pada cara pertama tadi, digunakan identitas
(alamat) VLR / MSC. MSRN merupakan nomor ISDN / PSTN normal
dan unik yang diperlukan sedemikian sehingga panggilan bisa di route
kan melalui jaringan tetap ke pelanggan jaringan GSM roaming. Dalam
PLMN, panggilan lalu di-route-kan ke HLR dimana pelanggan yang
dipanggil tersebut terdaftar.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
29
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Pada alternatif pertama di atas, MSRN sudah tersedia pada HLR dan
setelah
mencapai
MSC
yang
sesuai,
MS
di-paging
dengan
mentransmisikan IMSI yang bersangkutan. Sedangkan pada alternatif
kedua, HLR hanya menunjukkan sebuah MSC tersebut. VLR kemudian
mengasosiasikan
sebuah
MSRN.
MSRN
ini
digunakan
untuk
mengarahkan panggilan ke MS yang be-roaming ini.
Interaksi antara BTS-MS, menyangkut penanganan sumber daya
radio. Fungsi dari fisikal direalisasikan melaui kanal-kanal logic yang disubdivisi-kan ke dalam kanal trafik dan kanal signaling. Kanal trafik
melayani transmisi data atau suara digital pelanggan. Transmisi suara
tergantung dari metode pengkodean yang digunakan dan kapasitas
jaringan yang digunakan, bisa dalam full-rate traffic channel dengan 13
kbps atau dalam half-rate traffic channel 6,5 kbps, dan beberapa kanal
dengan kecepatan 9,6 kbps dan 2,4 kbps digunakan untuk transmisi data.
Kanal-kanal signaling digunakan untuk mengontrol dan memonitor
hubungan dan untuk mentransmisikan informasi signaling.
Interaksi antara PLMN dengan jaringan lain, khususnya jaringan
tetap baik ISDN / PSTN ditangani dengan baik karena tersedianya
standard pensinyalan, baik melalui MAP, ISUP (ISDN User Part) atau TUP
(Telephone User Part). Sedangkan semua transaksi yang menyangkut
pengaturan mobilitas dan kontrol panggilan (call control) berlangsung
secara transparan antar entitas MS dan MSC / VLR / HLR.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
30
Sistem Komunikasi Bergerak 1
BAB IV
PARAMETER DASAR SISTEM KOMUNIKASI BERGERAK
(FREKUENSI RE-USE, HAND OFF, INTERFERENSI, TINGKAT
LAYANAN, TEKNIK PENYEKTORAN DAN KAPASITAS SISTEM)
4.1. Frekuensi Re-Use
Frekuensi re-use adalah pengulangan penggunaan sebuah frekuensi
yang sama pada area yang berbeda di luar jangkauan interferensinya.
Frekuensi re-use digunakan karena keterbatasan alokasi spektrum
frekuensi pada komunikasi radio seluler. Semakin luas area pelayanan
dan pelanggan maka semakin lebar pula alokasi frekuensi yang
dibutuhkan.
Gambar 4.1. Frekuensi Re-use
4.2. Hand Off / Handover (HO)
Hand off merupakan suatu perpinddahan frekuensi operasi dari
tranceiver pada MS tanpa terjadinya pemutusan hubungan dan tanpa
melalui campur tangan dari pemakai. Atau proses transfer otomatis
transaksi yang sedang berjalan dari sebuah sel ke sel yang lain, sehingga
dapat mereduksi efek negatif yang timbul dengan adanya mobilitas
pelanggan.
Proses ini memerlukan alat pendeteksi untuk mengubah status
dedicated node (Persiapan handover) an alat untuk men-switch
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
31
Sistem Komunikasi Bergerak 1
komunikasi yang sedang berlangsg dari satu kanal pada sel tertentu ke
kanal yang lain pada sel yang lain. Idealnya mekanisme ini tidak perlu
diketahui
oleh
pelanggan
atau
paling
sedikit
gangguan
yang
ditimbulkannya seminimal mungkin.
Gambar 4.1. Handover
Ada beberapa macam tipe handover :

Intra cell handover, perpindahan informasi yang dikirim dari satu kanal
ke kanal yang lain pada cell yang sama. Dilakukan karena terjadi
gangguan interferensi atau operasi pemeliharaan.

Intra-BSC handover, yaitu handover yang dikontrol oleh BSC. BTS
yang lama dan baru sama-sama di bawah kendali sebuah BSC.
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
32
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Handover ditangani seluruhnya oleh BSC. MSC menerima informasi
lokasi cell baru yang digunakan MS dari BSC.

Intra-MSC handover (handover yang terjadi dalam sebuah MSC). BTS
lama yang baru berada di bawah sebuah MSC tapi dikendalikan oleh
BSC yang berbeda.

Inter-MSC handover (handover antara 2 MSC). BTS lama dan baru
berada pada MSC area yang berbeda.
Gambar 4.3. Tipe Handover
Mekanisme prinsip yang trjadi pada proses handover (khususnya
intra MSC dan inter MSC handover) adalah sebagai berikut :
 Permintaan untuk handover, hasil pengukuran yang dikirim dan oleh
MS dievaluasi dalam BSC. Ketika kelihatan sel lain mempunyai sinyal
yang lebih kuat, BSC mengirim permintaan untuk handover ke MSC.
 Alokasi
sumber
daya,.
Sebuah
saluran
untuk
hubungan
direservasikan ke sebuah sel yang nantinya akan mengambil dan
menangani sel. Ketika terjadi intra-MSC handover, sel-sel tersebut
berada pada MSC yang berbeda. Tidak menjadi masalah apakah itu
intra atau inter MSC, kontrol dari keseluruhan proses pengambil alihan
dilakukan oleh MSC yang menangani panggilan pertama kali
(sehingga disebut anchor-MSC atau controlling-MSC)
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
33
Sistem Komunikasi Bergerak 1
 Realisasi handover. Setelah reservasi kanal trafik dalam sel yang
baru, dua kanal dialokasikan untuk panggilan dalam kedua sel. MS
menerima perintah untuk menggantikan ke kanal yang baru
 Kelengkapan eksekusi handover. Setelah pergantian kanal trafik yang
tidak
diperlukan
lagi
dilepaskan
(sel
yang
sama).
Untuk
memperbaharui data dalam basis data pelanggan (HLR), prosedur
location updating dilakukan setelah akhir panggilan. Prosedur ini perlu
dan akan dilakukan jika panggilan dimulai dalam suatu location area
dan berakhir di location area yang lain. Prosedur location updating
diinisialisai oleh MS.
Handover bisa terjadi untuk satu atau beberapa alasan. Misalnya
karena distribusi traffik, aktivitas GSM, kegagalan peralatan. Pembagian
ini juga bisa dilakukan berdasarkan bagian yang mengontrol handover,
eksternal dan internal handovel. Eksternal handover dikontrol oleh MS
asal
(inter-BSS
dan
inter-MSC
handover).
Informasi
pengukuran
dilaporkan dari MS melalui kanal radio khusus dan diterima oleh BSS.
Setelah dilakukan diproses pendahuluan, hasilnya dikirim ke MSC.
Internal handover diinisiasi dan dilakukan dalam BSS tanpa referensi ke
MSC asal (Controlling MSC). Di sini MSC hanya diinformasikan bahwa
sebuah proses handover internal otomatis telah selesai dilakukan. Internal
handover hanya terjadi antar sel pada BSS yang sama, BSS dengan
multisel atau multi BTS.
4.3. Interferensi
Interferensi pada sistem komunikasi bergerak dapat terjadi karena :

Frekuensi pada cell site lainnya

Frekuensi pada kanal dalam satu cell site
Interferensi yang disebabkan oleh cell site tetangga karena
penggunaan
frekuensi
re-use
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
dinamakan
Interferensi
Co-Channel.
34
Sistem Komunikasi Bergerak 1
Interferensi co-channel akan dipengaruhi oleh cell site di sekeliling cell no
1. Pada sekeliling cell no 1 terdapat 6 buah cell yang akan
menginterferensi cell no 1.
Interferensi yang disebabkan oleh kanal dalam satu cell dinamakan
adjacent channel interferensi. Dalam satu cell terdapat beberapa kanal
suara. Masing-masing kanal suara memiliki band frekuensi tertentu.
Interferensi terjadi pada saat pemakaian bandwidth frekuensi melebihi
band frekuensi yang telah ditentukan.
Interferensi ini terjadi karena filter yang digunakan di penerima
bukanlah filter ideal sehingga sebagian daya dari kanal lain dapat diterima
/ menginterferensi sinyal utama. Untuk mencegah atau mengurangi
adjacent channel interferensi, dilakukan pengaturan alokasi kanal
frekuensi pada satu cell site dengan cara pengaturan spasi kanal
frekuensi.
4.4. Tingkat Layanan
4.5. Teknik Penyektoran / Sektorisasi
Sektorisasi adalah pengarahan daya pancar antena BTS pada arah
tertentu. Pengarahan antena bergantung pada kebutuhan. Sektorisasi
dilakukan berdasarkan kepadatan trafik. Jika suatu daerah cakupan
mempunyai trafik tinggi, maka pengarahan antena pada daerah tersebut
lebih dominan. Dalam artian bahwa daya pancar pada pengarahan daerah
tersebut lebih besar. Biasanya sektorisasi dibagi menjadi sektorisasi 60 o
dan 120o. Untuk sektorisasi 60o maka pengarahan antena menuju 6 arah
sedangkan untuk sektorisasi 120o maka, antena dapat diarahkan menjadi
3 arah.
4.6. Kapasitas Sistem
R.A. Halimatussa’diyah, S.T., M.Kom.
35